Пищеварение. Как у вас с ним? Все о тесной взаимосвязи между нашим здоровьем и тем, что, сколько и когда мы едим

Анджела Квинтас

Пищеварение. Как у вас с ним? Все о тесной взаимосвязи между нашим здоровьем и тем, что, сколько и когда мы едим

Ángela Quintas

EL SECRETO DE LA BUENA DIGESTIÓN

© Ángela Quintas, 2020

© Editorial Planeta, S. A., 2020

© Репина А.Г., перевод на русский язык, 2020

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2021

* * *

Всем тем, кто каждый день обогащает мою микробиоту своими поцелуями и объятиями.

Предисловие

Как известно, существует тесная взаимосвязь между нашим здоровьем и тем, что мы едим. Уже никто не сомневается: правильное питание (когда оно осознанно и учитывает наши особенности), возможно, лучшее средство профилактики заболеваний. Еда – богатый источник удовольствия, но, как показывает опыт, если мы перестаем заботиться о питании, это может вызвать упадок сил, испортить самочувствие и настроение и даже привести к болезни.

Уже больше 20 лет мы консультируем пациентов и видим, как за это время менялись их потребности. Помимо тех, кто просто хочет похудеть без вреда для здоровья, к нам стали обращаться люди, которым нужна другая помощь: ответы на вопросы о связи пищеварения и самочувствия.

Все это побудило меня написать книгу о пищеварении. В конце концов, мы едим как минимум три раза в день, но почти ничего не знаем о том, что происходит в организме после этого. Как следствие, зачастую не понимаем, как тело реагирует на съеденное.

Почему после приема пищи нам бывает то хорошо, то плохо? Как питание связано с заболеваниями, с которыми мы сталкиваемся на протяжении жизни? Какую роль играет грудное молоко в формировании микробиоты младенца? Что говорит нам желудок, когда урчит? Плохой запах изо рта, мигрени, вздутие живота, аллергии, ожирение и даже депрессия могут быть следствием проблем с пищеварением.

Если мы осознáем всю сложность работы кишечника, то сможем более осознанно подходить к выбору еды и лучше себя чувствовать.

Анхела Кинтас

Введение

Сегодня процесс пищеварения прекрасно известен. Это стало возможным благодаря усилиям ученых, которые на протяжении многих лет пытались выяснить, что происходит в организме, когда мы проглатываем пищу. Этот непроизвольный процесс очень долгое время представлял собой тайну.

Большие открытия в изучении пищеварительной системы совершил хирург американской армии Уильям Бомонт (1785–1853), один из пионеров в этой области.

В 1825 году ему представилась возможность наблюдать за ней прямо сквозь дыру в животе охотника по имени Алексис Сент-Мартин. Тот был ранен в живот выстрелом из ружья, и в результате там образовалась дыра – фистула. Через это отверстие Бомонт мог воочию наблюдать, как происходит переваривание пищи, и подтвердить свои теории.

Хирург выяснил, что процесс переваривания в желудке происходит в результате химической реакции, а не механически, как считалось ранее: еда расщепляется под действием содержащихся в желудке веществ, а не измельчается подобно тому, как если бы мы перетирали ее камнем.

В течение 10 лет Бомонт проводил различные эксперименты, Сент-Мартин был для него как подопытный кролик. Например, хирург вешал пищу на веревку и продевал ее сквозь дыру в животе пациента, а через некоторое время вынимал, чтобы увидеть, как переварилась еда. Бомонт также выяснил, что желудок раздражают определенные алкогольные напитки и что смена настроения влияет на секрецию желудочного сока. Все свои наблюдения он записал в книге «Опыты и наблюдения за желудочным соком и физиология пищеварения» (Experiments and observations on the gastricjuice and the physiology of digestion), опубликованной в 1833 году.

В Европе французский физиолог Франсуа Мажанди (1783–1855) исследовал перистальтические движения пищевода. Благодаря им пища попадает в желудок и не возвращается обратно наверх. Также он изучал, сколько времени требуется пище для прохождения по желудочно-кишечному тракту.

Рентгеновские лучи были очень полезны в исследованиях такого рода. Американский физиолог Уолтер Кеннон (1871–1945) использовал их для изучения пищеварительных процессов у некоторых животных (собак, кошек, гусей, крыс), которым вводил в пищу соли висмута и сульфат бария. После того как животное проглотило еду, исследователь мог наблюдать, как она движется по желудочно-кишечному тракту, сколько времени находится в каждом из отделов, с какой скоростью проходит через пищевод и покидает желудок и так далее. В 1892 году Кеннон представил свои исследования в журнале American Journal of Physiology, а еще позднее, в 1911 году, опубликовал книгу «Механические факторы пищеварения» (The mechanical factors of digestion).

Учитывая то, как страдали животные и охотник Сент-Мартин, в наши дни подобные эксперименты были бы невозможны. Но благодаря им и многим другим опытам – столь же сомнительным с точки зрения этики – нам известно, что происходит с едой после того, мы ее проглотили.

Современные исследования проводятся с помощью менее агрессивных методов, например с использованием симуляторов пищеварительной системы. В 2006 году британские ученые во главе с доктором Мартином Уикхемом создали первую в мире искусственную пищеварительную систему из пластика и металлов, выдерживающих разъедающее действие желудочного сока, чтобы изучить механизм пищеварения человека.

Эксперименты, проведенные вышеупомянутыми пионерами и современными учеными, позволили в точности понять, что представляет собой процесс пищеварения.

Подведу итог: мы выбираем еду, кладем ее в рот, пережевываем зубами, смачиваем слюной и формируем пищевой комок, который попадает в пищевод и благодаря сокращениям мышц скользит дальше по пищеварительному тракту. В желудке, который по своей форме похож на фасолину, пища будто в тестомешалке смешивается с желудочным соком. Оттуда она спускается по длинной трубе – кишечнику, где происходит всасывание питательных веществ, необходимых для нормальной работы организма, а остаток превращается в стул (то, что мы называем неприличным словом «какашка»).

Глава 1

Пищеварение шаг за шагом

Первая остановка: ротовая полость

Вы кладете еду в рот. А что дальше? Сначала она встречается с зубами, языком и слюной, которую выделяют слюнные железы. В этот момент приводятся в действие четыре мышцы: жевательная, височная, медиальная крыловидная и латеральная крыловидная. Они отвечают за движение нижней челюсти и, следовательно, всех ее зубов.

И что потом? Жевать!

Зубы

Зубы играют важную роль в процессе пищеварения. Ими мы разрываем, разминаем, размельчаем пищу, перед тем как ее проглотить. Количество зубов меняется на протяжении жизни, и из-за этого могут возникнуть проблемы с пищеварением.

Есть два периода, когда у человека неполный комплект зубов: в детстве и, во многих случаях, старости. Жевательная сила достигает пика, когда комплект зубов перестает быть смешанным: выпали все молочные зубы и остались только постоянные; так будет лет до 40, а потом и они начнут выпадать. У пожилых людей из-за нехватки зубов возникают трудности с пережевыванием пищи, в результате полезные вещества хуже усваиваются в организме.

Первые протезы

В XVII веке европейские державы безостановочно нанимали суда для перевозки тростникового сахара из Южной Америки. Он высоко ценился среди богачей, несмотря на то, что портил зубы. Обеспеченные мужчины и женщины уже в молодости теряли зубы и начали искать решение этой проблемы.

Первые протезы были очень примитивны и совсем не эстетичны: на деревянную основу крепились челюсти лошади или осла. Поскольку зубы этих животных довольно крупные, такие протезы искажали лица тех, кто их носил.

В конце XVIII века зубные протезы стали изготавливать из фарфора, выглядели они гораздо привлекательнее, но были хрупкими. Они легко откалывались, и, если пища была очень твердая, их приходилось снимать, чтобы не сломать. Неудачное решение.

Тогда кому-то пришло в голову, что было бы лучше заменить человеческий зуб другим человеческим зубом. Для этого использовали зубы повешенных, которые не всегда были в лучшем состоянии. Дошло до того, что люди расхищали могилы, чтобы заполучить эти сокровища.

В 1815 году после битвы при Ватерлоо мастера протезов довольно потирали руки: они могли удовлетворить спрос, так как в их распоряжении оказались зубы погибших солдат. Они крепились уже не на деревяшку, а на основу из слоновой кости или клыка моржа.

Когда плохо пережеванная еда попадает в желудочно-кишечный тракт, организму приходится выделять больше пищеварительных соков. Со временем это может привести к гастриту, язве, недоеданию и прочим болезням.

Как некоторые животные обходятся без зубов?

Поскольку у домашних птиц нет зубов, им приходится класть в рот камни, чтобы с их помощью перетирать пищу. Так делают некоторые другие виды пернатых и рептилий. Когда камни становятся негодными, их выплевывают и находят новые.

Первыми у детей появляются молочные зубы. Не подумайте, что это название связано с тем, что они сделаны из молока (единственной пищей в течение первых месяцев жизни). Молочными их называют из-за цвета – он белее, чем у коренных. Твердая ткань и эмаль молочных зубов более тонкая, поэтому их цвет светлее.

Никогда не забуду звонок своей подруге Анне, чтобы поздравить ее с рождением дочери, и первое, что она мне сказала, было: «Альба родилась с одним зубом!» У здоровой и пухленькой малышки торчал один нижний резец. Врожденные зубы – явление очень редкое и встречается только у одного из 2000–3000 новорожденных.

История обернулась настоящим испытанием в первые дни жизни Альбы, потому что врожденные зубы создают младенцу трудности при сосании груди. В некоторых случаях зуб не очень хорошо укреплен и есть риск, что ребенок его проглотит. Обычно в таких ситуациях зуб удаляют и ждут, когда на его месте, примерно через шесть лет, вырастет коренной. Альбе уже пять, и на месте дырки от врожденного резца начал расти постоянный.

Формирование молочных зубов начинается на третьей неделе гестации[1], у новорожденного малыша уже есть 20 зубов, просто все они спрятаны в деснах. Количество зубов варьируется: молочных – 20, а коренных – 32. То есть у взрослых их на 12 больше, следовательно, из-под выпавшего молочного зуба вылезает не один постоянный зуб. Можете ли вы представить ребенка с 32 зубами, занимающими всю его челюсть? Он был бы похож на дельфина.

Существует четыре типа зубов, и у каждого своя функция.

1. Резцы. Расположены в передней части челюсти, четыре снизу и четыре сверху. Ими мы откусываем пищу. Они первыми прорезываются у ребенка, и это проходит примерно в шесть месяцев.

2. Клыки. Расположены рядом с резцами, имеют более заостренную форму. Функция – разрывать пищу. Всего у нас четыре таких зуба: два снизу и два сверху. Молочные клыки появляются у ребенка примерно в шесть месяцев, коренные – приблизительно в 11 лет.

3. Премоляры. Отвечают за первую фазу жевания пищи. Всего у нас восемь премоляров: четыре снизу и четыре сверху. Они начинают прорезываться с 15 месяцев, коренные появляются приблизительно в 10 лет.

4. Моляры. Всего их 12, функция – измельчать пищу. Молочные моляры начинают прорезываться с 12 месяцев. Первые коренные появляются с шести лет, после того как выпали молочные, а вторые – между 11 и 13 годами.

Уход за зубами

Это то, что начало волновать человечество много столетий назад. В Средние века французский врач Ги де Шолиак (1298–1368) в своей книге «Inventarium sive collectorium in parte chirurgicali medicinae» советовал перед сном полоскать горло мочой, которую нужно было несколько дней собирать и настаивать в сосуде. Считается, что эта была обычная практика еще в римские времена. И пусть вас не удивляют свойства мочи дезинфицировать раны и язвочки во рту. Благодаря мочевой кислоте, мочевине и аммиаку моча обладает не только дезинфицирующим, но и отбеливающим свойством. Сегодня мочевина и пероксид водорода являются ключевыми средствами для отбеливания зубов.

Язык и его функция

Эта мышца занимает центр полости рта и играет важнейшую роль в процессе пищеварения и речи.

У человека длина языка составляет в среднем 10 сантиметров, и у мужчин он обычно длиннее, чем у женщин. Среди млекопитающих самый длинный по отношению к телу язык имеет нектарная летучая мышь (Anoura fistulata): ее язык в полтора раза превосходит длину самого животного. Если говорить о размере, то самый большой язык у синего кита – его вес достигает 2500 килограммов!

В мире животных есть и другие удивительные языки. Например, у жирафа он темно-синего цвета, а его длина приблизительно 50 сантиметров – им он может даже почистить уши. Темный он из-за избытка меланина, который защищает его от солнечных лучей. И поскольку жираф много ест в течение дня, ему долгими часами приходится стоять с высунутым языком под жарким солнцем африканской саванны.

Главные функции языка

1. Определяет вкус пищи.

2. Перемещая еду в полости рта и смачивая ее слюной, формирует пищевой комок и двигает его в сторону гортани, чтобы потом его можно было проглотить.

3. Участвует в речепроизводстве. Голосовые связки производят различные звуки в зависимости от положения языка в полости рта.

На поверхности языка расположены вкусовые сосочки – это набор рецепторов, ответственных за распознавание вкуса. На верхней поверхности расположены нитевидные и грибовидные сосочки. На задней части находятся конусовидные – они намного больше по размеру, но их меньше. Листовидные сосочки похожи на маленькие складки на слизистой оболочке и располагаются по бокам языка.

Вкусовые сосочки, как стражи, реагируют на то, что попадает к нам в рот, и подают мозгу предупреждающие сигналы, если в пище присутствуют токсичные вещества, например алкалоиды. То есть восприятие вкуса помогает нам решить, проглатывать ту или иную еду или нет, и таким образом защищает пищеварительную систему.

На сегодня известно всего пять вкусов.

Сладкий: им обладают углеводы и подсластители.

Горький: вызван определенными неорганическими солями. Горький вкус имеют большинство лекарственных препаратов, таких как аспирин или различные антибиотики.

Соленый: обусловлен концентрацией растворимых ионов натрия и калия.

Кислый: возникает, когда ионные каналы вкусовых рецепторов обнаруживают протоны H+. Так же как и горький, он воспринимается мозгом как угроза, поскольку у многих ядовитых веществ кислый вкус.

Умами: зависит от концентрации глутамата натрия и инозиновой кислоты.

Некоторые ученые предлагают выделять шестой вкус: вкус жира или крахмалистый вкус.

Умами: пятый вкус

В японском языке слово umami означает «приятный вкус», где uma переводится как «вкусный, приятный», а mi – «вкус».

В 1908 году японский ученый Кикунаэ Икэда открыл, что именно глутамат натрия (E621) придает приятный вкус водорослям комбу. Он заметил, что бульон даси с добавлением этого продукта и стружки тунца бонито имеет необычный вкус и назвал его «умами».

В 1913 году его ученик Синтаро Кодама обнаружил вещество – инозиновую кислоту (E630) – со вкусом умами в стружке тунца бонито из бульона даси. С 1960-х годов E630 широко используется в пищевой промышленности в качестве усилителя вкуса.

Умами чувствуется не только когда мы добавляем E621 и E630, этим вкусом естественным образом обладают многие продукты. Натуральный глутамат содержат сыр пармезан, хамон[2], спаржа, соевый соус, томаты. Испанские женщины, сами того не зная, тоже создавали умами: они добавляли ломтик хамона в блюдо, чтобы придать ему пикантный вкус.

Совсем другое дело – продукты с глутаматом в качестве усилителя вкуса. Они кажутся нам вкуснее, и поэтому мы едим их в больших количествах.

Европейская комиссия высказалась по поводу глутаминовой кислоты, которая так встревожила общество, и заключила, что «ее использование отвечает требованиям, установленным законодательством Европейского союза в отношении пищевых добавок и не представляет угрозы здоровью».

При умеренном потреблении глутаминовая кислота имеет преимущества: вызывает слюноотделение и усиливает вкус пищи, с ней не нужно досаливать блюда, кроме того, она помогает пожилым людям восстановить аппетит.

Вкусовые сосочки покрыты эпителием, в котором расположены органы вкуса. Когда пища соприкасается со вкусовыми сосочками, клетки передают соответствующий сигнал в мозг. Вот таким образом мы воспринимаем вкус.

То, что одни продукты нам нравятся больше, чем другие, во многом связано с их вкусовыми качествами[3]. Чем вкуснее еда, тем больше удовольствия она приносит. Но есть одна проблема: нас окружает очень много невероятно вкусной еды, которая совсем не полезна. Речь идет о продуктах с высоким содержанием жиров, сахара и соли, которые действуют на мозг почти как наркотики.

Журналист Майкл Мосс в книге «Соль, сахар и жир. Как пищевые гиганты посадили нас на иглу» (Salt Sugar Fat: How the Food Giants Hooked Us) объясняет, почему мы никак не можем перестать есть некоторые продукты, даже если не голодны.

Кто из нас не говорил: «Убери от меня это мороженое! Я не могу остановиться!»

Причина в том, что из-за потребления большого количества жирного и сладкого – например, мороженого – в организме повышается уровень дофамина, серотонина, эндорфинов, опиоидов. Эти вещества оказывают седативный эффект, вызывают чувство удовольствия и в конце концов приводят к привыканию.

Сладкий вкус и его армия фанатов

Большинство детей любят сладости (хотя не будем себя обманывать – взрослые тоже). Это происходит потому, что, как правило, сладкий вкус имеют калорийные продукты, способствующие росту ребенка. К тому же он знаком с рождения: грудное молоко сладкое из-за лактозы.

Отказ от горького тоже имеет объяснение. Дети часто тащат в рот все что угодно, поэтому вероятность отравиться у них выше, чем у взрослых. Неприязнь к горькому защищает их от проглатывания ядов, большинство из которых имеет этот вкус. Поскольку некоторые овощи тоже горькие, многие дети отказываются и от них.

Но всегда есть исключения. Когда мой сын был маленький, он не мог проглотить даже кусочка банана, в отличие от детей моих подруг, которые обожали этот фрукт. Если на столе лежал лимон, мой сын дотягивался до него маленькой ручкой, и тот уже невозможно было отнять. Со временем мы поняли, что сыну просто не нравятся сладкие фрукты.

Слюна

Откушенный кусок пищи пережевывается зубами и в это же время пропитывается слюной, которую выделяют слюнные железы, находящиеся в полости рта. Они различаются по размеру и местоположению. Малые слюнные железы – это небные, язычные, щечные и губные. Больших слюнных желез всего три: околоушная (выделяет 25 % от общего объема слюны), подчелюстная (70 %), подъязычная (5 %). Клетки, которые являются частью этих желез, называются ацинарными[4] и бывают двух типов: серозные, которые выделяют жидкую слюну, и слизистые – производят более густую и богатую муцином жидкость (белком, обладающим способностью образовывать слизь).

Почему животные зализывают раны?

Когда животное повреждает кожу, оно инстинктивно стремится зализать рану. Слюна обладает антибактериальными и дезинфицирующими свойствами, но, несмотря на это, во рту наших питомцев много бактерий, которые спокойно там живут. И когда животные лижут рану, они переносят туда микробы, из-за чего может начаться заражение. Поэтому ветеринары надевают на них защитные воротники.

Человек производит около одного литра слюны в день. Кто-то может подумать, что это очень много, но на самом деле это смешное количество по сравнению с тем, сколько выделяет корова: от 90 до 190 литров в сутки!

Значения pH слюны у человека колеблются в пределах 5,6–7,9. Она на 99 % состоит из воды. Также слюна содержит натрий, калий, кальций, хлор и другие важные вещества, такие как амилаза (расщепляет крахмал) и лингвальная липаза (действует на триглицериды). Также слюна содержит лизоцим, который защищает от бактериальных инфекций.

МИФ: Слюна раздражает кожу младенцев

Слюнные железы младенцев, у которых начали прорезываться зубы, производят больше слюны, чем те могут проглотить, поэтому излишек вытекает.

Многие думают, что слюна виновата в раздражениях вокруг рта. Но на самом деле это не так: в слюне содержится бикарбонат, который нейтрализует кислоты в полости рта и поддерживает нужный уровень pH. Кислотность слюны не может быть настолько высокой, чтобы вызывать раздражения на коже, и это легко проверяется с помощью тест-полосок для определения pH.

Что действительно может произойти с младенцем, проглотившим много слюны, – так это диарея, из-за которой возникает раздражение на ягодицах.

Главные функции слюны

1. Смазывает пищу и полость рта.

2. Разбавляет и нейтрализует жидкости и токсины.

3. Оказывает антибактериальное и дезинфицирующее действие.

4. Расщепляет углеводы благодаря действию амилазы, которая разрушает гликозидные связи, соединяющие молекулы.

5. Инициирует переваривание триглицеридов благодаря действию фермента лингвальная липаза.

Компоненты слюны и их функции

Слюноотделение регулируется рефлексами вегетативной нервной системы. Рефлексы, отвечающие за секрецию слюны, делятся на два типа.

БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ (ротовая фаза регуляции). Присутствие пищи во рту стимулирует хеморецепторы, которые усиливают выделение слюны.

УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ (цефалическая, или мозговая, фаза регуляции). Здесь в игру вступают обоняние, зрение, слух и даже воспоминания о любимой пище. Из-за всего этого железы начинают выделять больше слюны.

Хорошо, что Иван Петрович Павлов (1849–1936) отказался от карьеры священника, которую ему выбрал отец, и посвятил себя науке. Он доказал, что нервная система играет главную роль в регуляции пищеварения. В 1904 году он был удостоен Нобелевской премии.

Опыты Павлова были просты. Он вливал в пасть голодной собаки разбавленные кислоты и наблюдал, как у нее начиналось слюноотделение. Потом он выяснил, что собака выделяет слюну, даже если она только видит или чувствует запах еды. Кроме того, она секретируется при виде человека, который кормит животное. Каждый раз, когда Павлов ставил миску с едой и звонил в колокольчик, собака истекала слюной, только услышав этот звук. Это происходило, даже если еды в миске не было, – такую реакцию вызывает механизм ассоциации «стимул – реакция».

УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС ПАВЛОВА. ИМЕННО ПАВЛОВ ВЫЯСНИЛ, ЧТО ПРИ ВИДЕ ВКУСНОЙ ЕДЫ У НАС «ТЕКУТ СЛЮНКИ» В БУКВАЛЬНОМ СМЫСЛЕ, И ЭТО ГОВОРИТ О ТОМ, ЧТО НЕРВНАЯ СИСТЕМА ТАКЖЕ ВЛИЯЕТ И НА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНУЮ.

Сотни бактерий

Вы наверняка слышали о микробиоте – совокупности микроорганизмов, населяющих разные части тела человека, которая выполняет множество функций. Например, эти микроорганизмы помогают переваривать пищу и защищают организм от патогенных агентов. У всех каналов и полостей пищеварительного тракта – от рта до ануса – своя микробиота.

Многочисленные организмы являются частью бактериальной микробиоты, и их разнообразие зависит от концентрации кислорода, доступности питательных веществ, температуры, иммунологических факторов, анатомических характеристик и так далее.

Только в полости рта в разное время могут находиться до 200 различных видов микробов, при этом для 20 из них это постоянное место обитания. В большом количестве присутствуют стрептококки (Streptococcus), а также актиномициты (Actinomyces), вейлонелла парвула (Veillonella parvula), нейссерии Neisseria и другие. Представляете, какое столпотворение у нас во рту?